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Pathogenicity of the hymenolepidid cestode Microsomacanthus hopkinsi in its intermediate host, Hyalella azteca: implications for transmission, host fitness, and host populations

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Abstract:

Infection by larval parasites can have severe consequences on intermediate hosts that affect transmission, fecundity and fitness of the host, and host population structure. This study examines the pathogenic effects of cysticercoid larvae of the hymenolepidid cestode Microsomacanthus hopkinsi (Schiller, 1951) on its amphipod intermediate host, Hyalella azteca Saussure, 1858. There was a significant, positive relationship between oncosphere consumption, cysticercoid burden, and age in short-term experiments in which groups of H. azteca were exposed individually to single egg packets of M. hopkinsi during instars 1, 2, 3, 4, 6, 8, and 9; however, there was no correlation between oncosphere consumption and the intensity of infection in the amphipod hosts within each instar. The mean number of moults over a 14 day experimental period was significantly less in infected amphipods than in their respective controls. In short-term experiments, the greatest mortality appeared to be limited to amphipods exposed during the earliest instars; little mortality was observed in amphipods exposed during instar 4 or later. Long-term experiments revealed a significant negative effect of infection on the overall life span of both male and female H. azteca exposed individually to a single egg packet during instar 4. Of 72 females infected during instar 4 and provided with mates during instar 6, only 1 and 4 produced broods in instars 8 and 9, respectively, compared with 58 and 57 of 72 control females. Broods produced by infected females were significantly smaller than those of control females. Infected individuals were less likely to mate successfully. The results are discussed in terms of their consequences for transmission, host fitness, and potential effects on host populations.

L'infection par des larves parasites peut avoir des conséquences sérieuses sur les hôtes intermédiaires qui affectent la transmission, la fécondité et fitness de l'hôte et la structure démographique de la population hôte. Notre étude examine les effets pathogènes des larves cysticercoïdes du cestode hyménolépididé Microsomacanthus hopkinsi (Schiller, 1951) sur son hôte intermédiaire, l'amphipode Hyallela azteca Saussure, 1858. Il y a une relation significative positive entre la consommation d'oncosphères, la charge de cysticercoïdes et l'âge dans des expériences à court terme où des groupes d'H. azteca sont exposés un à un à des capsules individuelles d'oeufs de M. hopkinsi durant leurs stades 1, 2, 3, 4, 6, 8 et 9; il n'y a pas, cependant, de corrélation entre la consommation d'oncosphères et l'intensité de l'infection chez les amphipodes hôtes au cours de chacun des stades. Le nombre moyen de mues faites par les amphipodes infectés durant la période expérimentale de 14 jours est significativement inférieur à celui des amphipodes témoins correspondants. Dans les expériences courtes, la mortalité la plus forte semble être restreinte aux amphipodes exposés durant leurs tout premiers stades; on observe peu de mortalité chez les amphipodes exposés au stade 4 ou à des stades plus avancés. Les expériences de longue durée indiquent qu'une exposition de mâles et de femelles d'H. azteca au stade 4 à une seule capsule d'oeufs a un effet négatif significatif sur leur longévité globale. Des femelles infectées au stade 4 ont été accouplées au stade 6: de celles-ci, une seule de 72 femelles a produit une portée au stade 8 et quatre de 72 femelles au stade 9; par comparaison, respectivement 58 et 57 des 72 femelles témoins ont produit des portées. Les portées des femelles infectées sont significativement plus petites que celles des femelles témoins. Les individus infectés sont moins susceptibles de s'accoupler. Les conséquences de ces résultats sur la transmission et sur la fitness des hôtes ainsi que les effets sur les populations d'hôtes font l'objet de discussions.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: 2006-01-01

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